#include <stdio.h>
#define maxSize 7

typedef struct {
	char data;
	int cur;
} component;

//将结构体数组中所有分量链接到备用链表中
void reserveArr(component *array);

//初始化静态链表
int initArr(component *array);

//向链表中插入数据，body表示链表的头结点在数组中的位置，add表示插入元素的位置，a表示要插入的数据
void insertArr(component * array, int body, int add, char a);

//删除链表中含有字符a的结点
void deletArr(component * array, int body, char a);

//查找存储有字符elem的结点在数组的位置
int selectElem(component * array, int body, char elem);

//将链表中的字符oldElem改为newElem
void amendElem(component * array, int body, char oldElem, char newElem);

//输出函数
void displayArr(component * array, int body);

//从备用链表中摘除空闲节点的实现函数
int mallocArr(component * array);

//将摘除下来的节点链接到备用链表上
void freeArr(component * array, int k);

int main() {
	component array[maxSize];
	int body = initArr(array);
	printf("静态链表为：\n");
	displayArr(array, body);

	printf("在第3的位置上插入结点‘e’:\n");
	insertArr(array, body, 3, 'e');
	displayArr(array, body);

	printf("删除数据域为‘a’的结点:\n");
	deletArr(array, body, 'a');
	displayArr(array, body);

	printf("查找数据域为‘e’的结点的位置:\n");
	int selectAdd = selectElem(array, body, 'e');
	printf("%d\n", selectAdd);
	printf("将结点数据域为‘e’改为‘h’:\n");
	amendElem(array, body, 'e', 'h');
	displayArr(array, body);
	return 0;
}
//创建备用链表
void reserveArr(component *array) {
	for (int i = 0; i < maxSize; i++) {
		array[i].cur = i + 1; //将每个数组分量链接到一起
		array[i].data = ' ';
	}
	array[maxSize - 1].cur = 0; //链表最后一个结点的游标值为0
}

//初始化静态链表
int initArr(component *array) {
	reserveArr(array);
	int body = mallocArr(array);
	//声明一个变量，把它当指针使，指向链表的最后的一个结点，因为链表为空，所以和头结点重合
	int tempBody = body;
	for (int i = 1; i < 5; i++) {
		int j = mallocArr(array); //从备用链表中拿出空闲的分量
		array[tempBody].cur = j; //将申请的空线分量链接在链表的最后一个结点后面
		array[j].data = 'a' + i - 1; //给新申请的分量的数据域初始化
		tempBody = j; //将指向链表最后一个结点的指针后移
	}
	array[tempBody].cur = 0; //新的链表最后一个结点的指针设置为0
	return body;
}

void insertArr(component * array, int body, int add, char a) {
	int tempBody = body;
	for (int i = 1; i < add; i++) {
		tempBody = array[tempBody].cur;
	}
	int insert = mallocArr(array);
	array[insert].cur = array[tempBody].cur;
	array[insert].data = a;
	array[tempBody].cur = insert;

}

void deletArr(component * array, int body, char a) {
	int tempBody = body;
	//找到被删除结点的位置
	while (array[tempBody].data != a) {
		tempBody = array[tempBody].cur;
		//当tempBody为0时，表示链表遍历结束，说明链表中没有存储该数据的结点
		if (tempBody == 0) {
			printf("链表中没有此数据");
			return;
		}
	}
	//运行到此，证明有该结点
	int del = tempBody;
	tempBody = body;
	//找到该结点的上一个结点，做删除操作
	while (array[tempBody].cur != del) {
		tempBody = array[tempBody].cur;
	}
	//将被删除结点的游标直接给被删除结点的上一个结点
	array[tempBody].cur = array[del].cur;

	freeArr(array, del);
}

int selectElem(component * array, int body, char elem) {
	int tempBody = body;
	//当游标值为0时，表示链表结束
	while (array[tempBody].cur != 0) {
		if (array[tempBody].data == elem) {
			return tempBody;
		}
		tempBody = array[tempBody].cur;
	}
	return -1;//返回-1，表示在链表中没有找到该元素
}

void amendElem(component * array, int body, char oldElem, char newElem) {
	int add = selectElem(array, body, oldElem);
	if (add == -1) {
		printf("无更改元素");
		return;
	}
	array[add].data = newElem;
}

void displayArr(component * array, int body) {
	int tempBody = body; //tempBody准备做遍历使用
	while (array[tempBody].cur) {
		printf("%c,%d ", array[tempBody].data, array[tempBody].cur);
		tempBody = array[tempBody].cur;
	}
	printf("%c,%d\n", array[tempBody].data, array[tempBody].cur);

}

//提取分配空间
int mallocArr(component * array) {
	//若备用链表非空，则返回分配的结点下标，否则返回0（当分配最后一个结点时，该结点的游标值为0）
	int i = array[0].cur;
	if (array[0].cur) {
		array[0].cur = array[i].cur;
	}
	return i;
}

//将摘除下来的节点链接到备用链表上
void freeArr(component * array, int k) {
	array[k].cur = array[0].cur;
	array[0].cur = k;
}
